ZHDA278A August   2026  – August 2026 HDC1010 , HDC1080 , HDC2010 , HDC2021 , HDC2022 , HDC2080 , HDC3020 , HDC3020-Q1 , HDC3021 , HDC3021-Q1 , HDC3022 , HDC3022-Q1 , HDC3120 , HDC3120-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
    1. 1.1 为什么会发生化学污染
    2. 1.2 化学污染物的类型和来源
  5. 2详细说明
    1. 2.1 与传感器相互作用的遏制机制
    2. 2.2 非极性化学污染
    3. 2.3 极性化学污染
    4. 2.4 离子化学污染
    5. 2.5 表面化学污染
    6. 2.6 可以采取哪些预防措施?
  6. 3总结
  7. 4参考资料
  8. 5修订历史记录

化学污染物的类型和来源

图 1-2 显示了具有可见污染(例如固体或液体和气体污染)的传感器区域的图像。灰尘颗粒和烟雾等固体污染物会在一段时间内累积到传感器上。液体污染物(例如带离子的水、唾液、汗液、清洁通量以及气态污染物(例如挥发性有机化合物)会影响传感器聚合物,进而影响 RH 输出。挥发性有机化合物(简称 VOC)是有机化学物质,通常是人造产品,容易蒸发到空气中,也称为释放气体。这些相互作用会导致 RH 精度发生变化,并且根据暴露水平,这些相互作用也会导致永久性 RH 精度误差。

化学污染可以是任何物质状态的形式。液体、气体和固体有可能会导致 RH 精度误差。表 1-1 所示为可能处于不同物质状态的化学污染潜在来源的非详尽列表。

表 1-1 污染物类型和影响
污染物状态 污染物类型 来源/原因 症状 对传感器的影响
稳定亮起 烟灰 人的互动 负 RH 误差偏移,负 RH 增益 覆盖传感器表面会阻碍水蒸汽的传播
烟灰 室内/室外环境通风不良
灰尘颗粒 无气流
盐 人的互动 高 RH 水平下的负 RH 误差 离子会形成导电路径,从而降低传感器的电容
液体 水与离子 水管腐蚀,水中存在盐
汗水 人的互动
唾液 人的互动
焊剂 PCB 清洗 负增益、正或负 RH 误差偏移 根据极性,与聚合物的化学相互作用以及污染物量,可能会占据可能存储水蒸汽分子的聚合物中的空洞,从而改变聚合物的介电常数
气态 挥发性有机化合物 (VOC) 保形涂层的释气
清洗助焊剂释气
防静电聚乙烯/LDPE 包装材料的释气(有时称为粉色泡沫)

虽然了解物质状态有助于了解化学污染可能来自各种来源,但为了能了解对 RH 传感器性能的潜在影响,请将化学污染分为两类:大容量 污染和表面 污染。表面污染是指固体和液体,其中有可见材料沉积在检测聚合物的表面。批量污染可定义为气体污染,其中分子嵌入到聚合物体内,无法用显微镜观察传感器腔体表面。虽然对 RH 性能的大部分影响都取决于污染的化学成分,但污染是表面污染还是整体污染也很重要。表面污染通常可以通过蒸馏水或擦拭来清洁(有关更多详细信息,请参阅如何调试 RH 传感器中的 RH 精度问题的第 4.6.4 节),但散装污染无法从外部清洁。解决散装污染需要热量来加速污染物从聚合物结构中扩散。

图 1-2 展示了多个不同的表面污染示例。在图像 A 和 B 中,表面污染是沉积在聚合物上的固体材料,其数量不同。图 C 显示了液体污染导致的干燥环,可能会在液体蒸发后留下固体污染。

在图 1-2 中,较大的绿色圆圈显示整个中心腔的视图,放大可显示聚合物。较小的黄色圆圈表示内部传感器区域,电容式感应电极位于该区域。电容式电极无法覆盖整个传感器芯片或者整个聚合物表面。与外圈区域相比,内圈对化学污染物的敏感性要高得多。图 2-1、图 2-2、图 2-3、图 2-4 和图 2-5 以简化的方式从横截面视图平面显示该内圈传感器面积,省略外部聚合物面积。

 不同表面污染的示例图 1-2 不同表面污染的示例